Кровельные работы
Евгения Михайловна Сбитнева
Кровельные работы
Введение
Не случайно слова «кров» и «кровля» имеют один и тот же корень. Они оба связаны в представлении людей с чем-то надежным, способным во все времена защитить их и от непогоды, и от житейских бурь. Только кровля придает дому завершенность и делает его тем кровом, который дает защиту и приют. Поэтому от того, какой она будет, зависит не только внешний вид жилища, но и его надежность.
Правильно выбранное покрытие может придать даже самому скромному дому особую прелесть и неповторимый колорит. В связи с этим особую важность приобретают выбор кровельного покрытия и техника монтажа кровли.
Основные требования, которые предъявляют к кровле, заключаются в следующем: она должна быть тепло– и морозостойкой, водонепроницаемой и достаточно прочной, чтобы выдержать град, снег и сильный дождь.
Для устройства и ремонта кровельных материалов используют различные рулонные, мастичные, битумные и полимербитумные материалы. В книге приводятся данные о тех или иных этапах работ, устройстве различных видов кровли, в том числе штучных и листовых материалов – асбестоцементных, стальных, черепичных, а также древесных.
Особое внимание уделено технологии устройства кровли из металлочерепицы и других штучных материалов.
Отдельная глава посвящена работам со сталью и сварочным работам. Иллюстрации, отражающие конструктивные особенности различных видов кровель, помогут наглядно представить все этапы кровельных работ.
Вот об этом и пойдет речь в предлагаемой книге.
Глава 1. Свойства материалов для кровельных работ
Все строительные материалы различаются по физическим и механическим свойствам.
Физические свойства
К физическим свойствам относятся следующие:
– плотность;
– пористость;
– водопоглощение;
– влагоотдача;
– гигроскопичность;
– водопроницаемость;
– морозостойкость;
– теплопроводность;
– звукопоглощение;
– огнестойкость;
– огнеупорность и некоторые другие.
Плотность
Плотность материала бывает средней и истинной. Средняя плотность определяется отношением массы тела (кирпича, камня и т. п.) ко всему занимаемому им объему, включая имеющиеся в нем поры и пустоты, и выражается в соотношении кг/м2.
Истинная плотность – это предел отношения массы к объему без учета имеющихся в нем пустот и пор.
У плотных материалов, например у стали и гранита, средняя плотность практически равна истинной, у пористых (кирпич и т. п.) она меньше.
Пористость
Эта характеристика определяется количеством пор в объеме материала, которое исчисляется в процентах. Пористость влияет на такие свойства материала, как прочность, водопоглощение, теплопроводность, морозостойкость и др.
По величине пор материалы разделяют на мелкопористые, у которых размеры пор измеряются в сотых и тысячных долях миллиметра, и крупнопористые (с размерами пор от десятых долей миллиметра до 1–2 мм). Пористость строительных материалов колеблется в широком диапазоне. Так, например, у стекла и металла она нулевая, у кирпича пористость составляет 25–35 %, у мипоры – 98 %.
Влагоотдача
Это свойство характеризует способность материала терять находящуюся в его порах влагу. Влагоотдача исчисляется процентным количеством воды, которое теряет материал при относительной влажности окружающего воздуха 60 % и его температуре 20 °C.
Влагоотдача имеет большое значение для многих материалов и изделий, например стеновых панелей и блоков, которые в процессе возведения здания обычно имеют повышенную влажность, а в обычных условиях благодаря водоотдаче высыхают (вода испаряется до тех пор, пока не установится равновесие между влажностью материала стен и влажностью окружающего воздуха, то есть пока материал не достигнет воздушно-сухого состояния).
Водопоглощение
Водопоглощение – это способность материала впитывать и удерживать в своих порах влагу.
По объему водопоглощение всегда меньше 100 %, а по массе может быть более 100 %, например у теплоизоляционных материалов. Насыщение материала водой ухудшает его основные свойства, увеличивает теплопроводность и среднюю плотность, уменьшает прочность.
Степень снижения прочности материала при предельном его водонасыщении называется водостойкостью и характеризуется коэффициентом размягчения.
Материалы с коэффициентом размягчения не менее 0,8 относят к водостойким. Их применяют в конструкциях, находящихся в воде, и в местах с повышенной влажностью.
Гигроскопичность
Гигроскопичность – это свойство пористых материалов поглощать влагу из воздуха. Гигроскопичные материалы (древесина, теплоизоляционные материалы, кирпич полусухого прессования и др.) могут поглощать большое количество воды. При этом увеличивается их масса, снижается прочность, изменяются размеры.
Для некоторых материалов в условиях повышенной и даже нормальной влажности приходится применять защитные покрытия.
А такие материалы, как кирпич сухого прессования, можно использовать только в помещениях с пониженной влажностью воздуха.
Водопроницаемость
Водопроницаемостью называется способность материала пропускать воду под давлением. Эта характеристика определяется количеством воды, прошедшей при постоянном давлении в течение 1 ч через материал площадью 1 м2 и толщиной 1 м.
К водонепроницаемым относятся особо плотные материалы (сталь, стекло, битум) и плотные материалы с замкнутыми порами (например, бетон специально подобранного состава).
Морозостойкость
Морозостойкость – это способность материала в насыщенном водой состоянии выдерживать многократное замораживание и оттаивание без снижения прочности и массы, а также без появления трещин, расслаивания, крошения.
Для возведения фундаментов, стен, кровли и других частей здания, подвергающихся неоднократному замораживанию и оттаиванию, необходимо применять материалы повышенной морозостойкости. Плотные материалы, не имеющие пор, или материалы с незначительной открытой пористостью, с водопоглощением не более 0,5 % обладают высокой морозостойкостью.
Теплопроводность
Теплопроводность – свойство материала передавать теплоту при наличии разности температур снаружи и внутри строения. Эта характеристика зависит от ряда факторов: природы и строения материала, пористости, влажности, а также от средней температуры, при которой происходит передача теплоты. Кристаллические и крупнопористые материалы, как правило, более теплопроводны, чем материалы аморфного и мелкопористого строения. Материалы, имеющие замкнутые поры, обладают меньшей теплопроводностью, чем материалы с сообщающимися порами. Теплопроводность однородного материала зависит от средней плотности: чем меньше плотность, тем меньше теплопроводность, и наоборот. Влажные материалы более теплопроводны, чем сухие, так как теплопроводность воды в 25 раз выше теплопроводности воздуха. От данного показателя зависит толщина стен и перекрытий отапливаемых зданий.
Звукопоглощение
Звукопоглощением называется способность материала ослаблять громкость звука при прохождении его через материал. Звукопоглощение зависит от структуры материала: сообщающиеся открытые поры поглощают звук лучше, чем замкнутые. Лучшими звукоизолирующими показателями обладают многослойные стены и перегородки с чередующимися слоями пористых и плотных материалов.
Огнестойкость
Огнестойкость – это способность материалов противостоять действию высоких температур. По степени огнестойкости материалы делят на несгораемые, трудносгораемые и сгораемые. Несгораемые материалы (кирпич, бетон, сталь) под действием огня или высоких температур не воспламеняются, не тлеют и не обугливаются, но могут сильно деформироваться. Трудносгораемые материалы (фибролит, асфальтовый бетон) тлеют и обугливаются, но после удаления источника огня эти процессы прекращаются. Сгораемые материалы (дерево, рубероид, пластмассы) воспламеняются или тлеют и продолжают гореть или тлеть и после удаления источника огня.
Огнеупорность
Огнеупорность – свойство материала противостоять, не деформируясь, длительному воздействию высоких температур. По степени огнеупорности материалы делят на огнеупорные, выдерживающие действие температур до 1580 °C и выше (шамотный кирпич), тугоплавкие, выдерживающие действие температур 1350–1580 °C (тугоплавкий кирпич) и легкоплавкие, размягчающиеся или разрушающиеся при температуре ниже 1350 °C (керамический кирпич).
Механические свойства
К механическим свойствам материала относят его прочность, упругость, пластичность, хрупкость, сопротивление удару и твердость.
Прочность
Прочностью называется способность материала противостоять разрушению под воздействием внешних сил, вызывающих в нем внутреннее напряжение. Прочность материала характеризуется пределом прочности при 3 видах воздействия на него – сжатии, изгибе и растяжении.
Упругость
Упругость – это способность материала, деформированнного под воздействием каких-либо нагрузок, принимать первоначальную форму и размеры. Наибольшее напряжение, при котором материал еще обладает упругостью, называется пределом упругости. К упругим материалам относят резину, сталь, древесину.
Хрупкость
Хрупкость – свойство материала под действием внешних сил мгновенно разрушаться без заметной пластической деформации. К хрупким материалам относятся кирпич, природные камни, бетон, стекло и т. д.
Пластичность
Пластичность – свойство материала изменять под нагрузкой форму и размеры без образования разрывов и трещин и сохранять изменившиеся форму и размеры после удаления нагрузки. Это свойство противоположно упругости. К пластичным материалам относят битум, глиняное тесто и др.
Сопротивление удару
Сопротивление удару – способность материала противостоять разрушению под действием ударных нагрузок. Плохо сопротивляются ударным нагрузкам хрупкие материалы.
Твердость
Свойство материала сопротивляться проникновению в него другого, более твердого материала называется твердостью. Ее определяют по глубине вдавливания в какой-либо материал стального шарика, конуса или пирамиды на основе полученного отпечатка.
Так поступают при определении твердости древесины, металлов, пластмасс (кроме пористых и бетона). Твердость каменных материалов определяют по десятибалльной шкале твердости.
Гибкость
Свойство материалов возвращаться к своей первоначальной форме после прекращения нагрузки или прилагаемых усилий называется гибкостью.
Химические свойства материалов
К химическим свойствам материалов относятся растворимость, химическая и биологическая стойкость, трещиностойкость.
Растворимость
Свойство материалов растворяться в жидких средах (воде, масле, скипидаре, бензине и др.) называется растворимостью.
Эта способность материалов может быть как положительной, так и отрицательной. Если синтетический материал разрушается под действием растворителя, он обладает отрицательной растворимостью. При изготовлении холодных мастик используется свойство битумов растворяться в бензине, в результате чего появляется возможность нанести мастику на основание тонким слоем. Это положительное свойство растворимости.
Глава 2. Инструменты для проведения кровельных работ
Устройство кровли следует начать с подбора необходимого инвентаря, что значительно облегчит и ускорит работу, потому что в дальнейшем не придется отвлекаться на поиски того или иного инструмента.
МолотокПри устройстве кровли, в зависимости от того, с каким кровельным материалом проводится работа, каков характер работы, используют различные виды молотков.
Для выравнивания металлических листов, имеющих неровности, используют следующие молотки:
– малый молоток-подсекальник массой 0,4–0,6 кг;
– молоток-ручник массой не более 1,5 кг;
– молоток с загнутым концом для отделки соединений кровельной стали в труднодоступных местах;
– фигурный молоток массой 0,4–0,6 кг для работы с поверхностями сферической формы.
К молоткам приделывают кизиловую или березовую рукоятку длиной от 280 до 350 мм.
КиянкаКиянка – деревянный молоток для работ с использованием стамески и долота, а также для других видов работ.
Благодаря тому что обушок киянки намного больше обушка молотка, наносить удары по нужному месту ею гораздо легче.
СитоИспользуют для процеживания растворов и просеивания сыпучих материалов.
ДомкратПрименяют для подъема тяжестей на небольшую высоту.
ТолкушкаСлужит для перемешивания и тщательного разминания замоченной в воде глины.
ШпательИспользуют для грунтовки, шпатлевания поверхностей, а также для перемешивания красок.
Кисть (маховая)Применяют для окрашивания больших поверхностей, например крыш.
КраскопультИспользуют для более ровного и качественного окрашивания больших поверхностей.
Колющее лезвиеПредназначено для раскалывания плахи на гонтины.
КолотушкаСлужит для колки плахи на гонтины. Используется одновременно с колющим лезвием.
ГладилкаПрименяют для заглаживания мастики при заделывании щелей и пазов небольших размеров.
Измерительные инструменты
ЛинейкаСлужит для измерения деталей небольших размеров.
РулеткаНеобходима для определения размеров больших деталей.
Метр складнойИспользуют для определения размеров небольших деталей.
ЧертилкиИзготавливаются из стальной проволоки, имеют закаленный, заточенный в виде конуса конец. Необходимы для проведения разметки на металлических поверхностях. Во время работы инструмент держат с небольшим наклоном в направлении перемещения ручки у кромки линейки.
РейсмусУниверсальный рейсмус с упором и очертка (рейсмус с разметочным зевом) нужны для проведения параллельных рисок. Перед нанесением линий рейсмусом или очерткой проверяют, ровная ли кромка, вдоль которой будет перемещаться инструмент.
УгольникУгольник из металла используют для разметки прямых углов, различных измерений и т. д. Кроме угольников с прямым углом применяют угольники с острыми углами (30, 45, 60°). Чтобы с помощью угольника провести параллельные линии, ровно обрезают край листа, прикладывают к нему угольник и через нужные расстояния чертят параллельные линии.
КернерКернер – стальной стержень, имеющий круглое сечение. Один из концов стержня заточен под углом 60°. Инструмент необходим для нанесения отметок. Его ставят в вертикальное положение и по верхнему концу ударяют молотком.
Существует также автоматический кернер, преимущество которого перед ручным заключается в том, что благодаря ему отметины получаются одинаковых размеров.
ЦиркульВ кровельных работах используют реечный циркуль. Им наносят различные отметки на рабочую поверхность.
Кронциркуль используют для определения диаметра и толщины деталей, перенесения размеров с измерительной линейки на поверхность металла.
Штангенциркуль служит для определения как наружных, так и внутренних размеров деталей.
Разметочный циркуль предназначен для черчения, а также для переноса небольших размеров с измерительной линейки на металлическую поверхность.
При работе с циркулем в нужной точке выполняют кернение (ставят отметку), после этого, используя измерительную линейку, раздвигают ножки циркуля на необходимую ширину и закрепляют их зажимом. Затем одну из ножек ставят на отметку, а другой вычерчивают кривые.
НутрометрЭтот инструмент необходим для измерения диаметра полых деталей.
НожницыНожницы используют для разрезания листовой стали толщиной не более 0,7 мм.
Ножницы могут быть правыми и левыми. У левых ножниц режущий нож расположен справа, у правых – слева. Правые ножницы гораздо удобнее левых, потому что в процессе резки можно видеть отрезаемую полосу листа. Если эта полоса узкая, то она снизу сворачивается в спираль, в то время как сам лист не деформируется. Левые ножницы чаще всего используются для выполнения отверстий, находящихся далеко от края листа, а также для отрезания левых краев.
Отверстия, расположенные внутри листа, вырезают так: сначала с помощью зубила в листе прорубают отверстие и вставляют в него режущий нож инструмента, затем по намеченной риске в форме круга ведут нож ножниц.
Листы из тонкой стали, как правило, режут на верстаке. При этом лист кладут так, чтобы при перемещении ножниц нижний нож лежал на краю верстака. Соблюдение этого простого правила значительно облегчает работу кровельщика.
Стуловые ножницы применяют для нарезания листовой стали толщиной не более 1,4 мм. Инструмент ставят на невысокий деревянный стол или верстак и выполняют резку.
ДыроколЭтот инструмент используют для проделывания отверстий.
Электроинструменты
В последнее время инструменты с электрическим приводом все чаще и чаще используются в быту, так как их размеры стали компактными, а цены значительно снизились. Применение электроинструментов при изготовлении различных изделий из дерева и металла позволяет экономить силы и время.
ЭлектропилаБывает 2 видов: цепная и дисковая. Электропила первого типа предназначена для распиливания больших кряжей, пластин, толстых брусьев и досок. В основе устройства лежит соединенная пильная цепь, вращение которой осуществляется посредством электромотора через редуктор. Сама цепь состоит из зубьев, скрепленных между собой шарнирами.
Пилы второго типа необходимы при распиливании досок и, брусьев как вдоль, так и поперек. В основе этого устройства лежит круглое металлическое полотно диаметром 20 см и толщиной 2 мм. Защищенный неподвижным кожухом диск крепится к электромотору. Кожух защищает только половину пильного диска, при этом открытой остается нижняя часть. Для того чтобы линия распила получалась ровной, края кожуха должны соприкасаться с поверхностью древесины и упираться в нее при работе.
Кроме того, такая пила для удобства снабжена 2 ручками. И если ее закрепить на верстаке, то получится весьма удобный станок для распиливания досок, так часто используемый в отечественном производстве.
Если во время продвижения пильного диска по массиву древесины возникают затруднения, нужно, не останавливая инструмент, отодвинуть его на несколько сантиметров назад, следуя точно по распилу, а затем вновь медленно направить пилу по той же линии.
При работе с электропилой следует строго соблюдать правила техники безопасности. Прежде чем приступить к работе, необходимо проверить исправность крепления деталей и электропроводки, пильный диск должен быть надежно закреплен. Кроме того, электропила должна быть заземлена, причем распиливать доски нужно только в сухом, проветриваемом помещении и никогда не приступать к работе рядом с водой, в сыром или влажном помещении.
Всегда обращают внимание на пильный диск или цепь. Если при работе пила быстро и сильно нагревается, это означает, что плохо заточены зубья.
По окончании работы снимают диск или цепь, освобождают пилу от опилок, очищают керосином и укладывают в специально оборудованный ящик до следующего использования.
ЭлектрорубанокРубанки используются для выравнивания поверхности древесных плит или досок вдоль волокон. Строгание производится вращающимися фрезами, движение которых обеспечивается с помощью электромотора. Опускающаяся и поднимающаяся передняя лыжа позволяет изменять глубину проникновения режущей фрезы в массив древесины.
Перед работой с электрорубанком доску закрепляют на верстаке. Затем проводят инструментом по поверхности. При этом не нажимают на него, а только помогают продвигаться в нужном направлении. Следует передвигать рубанок только по направлению роста волокон и следить за тем, чтобы стружка и опилки не попадали под лыжи. Для второго и третьего проходов по поверхности древесины следует выключить рубанок, вернуться на исходную позицию и включить его вновь. Если необходимо сделать перерыв в работе, то выключенный рубанок кладут на бок или лыжами вверх. Меры безопасности при работе с рубанком заключаются в основном в проверке исправности проводки, осторожном обращении с режущим инструментом и в выключении его на время перерыва.
Обрабатываемая этим инструментом поверхность не всегда получается ровной и гладкой. Дефекты могут возникнуть при неправильном и неравномерном расположении режущих фрез в пазу относительно уровня лыж, а также в результате использования незаточенных фрез.
После работы необходимо вынуть фрезы из пазов, очистить их керосином и уложить в коробку.
ЭлектродолбежникИспользуется для выборки древесины под прямоугольные гнезда для крепления деталей. Основной частью этого инструмента является долбежная цепь, состоящая из небольших резцов, скрепленных между собой шарнирами.
Для получения гнезд различных размеров необходимо только поменять пластинку, на которой крепится долбежная цепь.
Чтобы получить ровные края гнезда крепления, перед началом работы следует заточить или зачистить резцы, после чего можно подготовить станок к работе. Затем нужно закрепить доску или деталь на верстаке, установить на ней станок и включить его.
Перед началом работы закрепляют заготовку или брусок в тисках и наносят разметку на поверхности древесины сначала простым твердым карандашом, а затем делают риски ножом.
Если требуется глубокое и большое отверстие, то сначала нужно выбрать древесину долотом, а уже затем зачищать поверхность стамеской.
Приступая к работе, следует обратить внимание на выборку древесины возле кромок, которые расположены поперек волокон.
Глухие большие отверстия делаются так: лезвие долота вбивают при помощи киянки, затем немного наклоняют в сторону, противоположную краю со снятой фаской, после чего полотно поднимают вверх. Древесину надламывают и несколько кусков отделяют от массива. Затем отступают на 2–3 мм от проделанного отверстия и повторяют то же самое. При отделке кромки углубления всегда отступают от нее на 1–2 мм, а долото ставят фаской к ней. Если можно поднимать полотно долота стороной, где снята фаска, то следует поднять древесину незачищенной поверхностью полотна.
Если понадобилось сделать сквозное отверстие, то выборку древесины следует производить с обеих сторон одновременно, постепенно уменьшая промежуточный слой.
Проделанное отверстие зачищают у кромок прямой узкой стамеской.
При работе с электродолбежником необходимо соблюдать некоторые меры предосторожности. Они заключаются в правильном креплении долбежной цепи, исправности электропроводки, правильной подаче древесины при использовании закрепленного станка.
Если станок не закреплен, обязательно нужно следить за надежным креплением бруска. Не следует также приступать к работе с незаземленным станком.
ЭлектродрельЭлектродрели предназначены для сверления отверстий как в древесине, так и в металле. Этот инструмент состоит из электромотора, который через последовательную цепь креплений соединяется со шпинделем патрона для сверла. Чаще всего для сверления используются спиральные сверла.
Сверло должно проникать вглубь материала постепенно, без толчков и рывков. Если необходимо сделать сквозное отверстие, то нажим по мере продвижения сверла надо уменьшать.
При работе с дрелью используются следующие сверла:
– ложечные;
– центровые;
– спиральные.
У ложечного сверла в нижней части находится продольный желоб с острорежущим краем и винтовым жалом, которое тянет за собой сверло и дает ему центровое направление. Во время работы стружка не удаляется, поэтому сверло приходится периодически вынимать из отверстия. Таким сверлом довольно трудно сделать точное отверстие. Во время сверления не следует сильно нажимать на сверло, так как дерево может расколоться. Поэтому ложечные сверла используются только в работах, не требующих большой точности, например при сверлении отверстий под шурупы.
Центровое сверло обладает лучшими характеристиками, чем ложечное. Его режущая часть выполнена в виде лопатки с острым концом (центром), боковым резцом (дорожником) и плоским ножом, расположенным по радиусу. Центруется сверло острием и действует следующим образом: древесина, обрезанная боковым резцом, удаляется плоским ножом в виде спиральной ленты.
Если нужно сверлить древесину твердой породы, то потребуются довольно значительные физические усилия.